羧化不全骨钙素与雄性动物生殖关系研究进展

骨钙素(OCN)是一种由成骨细胞分泌的多肽类激素,有羧化和未完全羧化两种结构。现已证明OCN是通过其体内代谢活性形式羧化不全骨钙素(uOCN)在体内多个系统发挥内分泌功能,例如它对葡萄糖和能量代谢、雄性动物生殖能力和大脑生长发育等均具有调控作用。研究表明uOCN可以通过胰岛素、维生素D介导途径和下丘脑-垂体-性腺轴促进动物睾丸间质细胞生成并分泌睾酮,从而提升雄性动物的生殖能力。因此,对uOCN与雄性动物生殖关系进行综述可为更进一步研究提供参考,不仅有助于研究如何提升雄性动物生殖能力,还可以避免滥用药物对动物自身造成的伤害。本文主要围绕OCN的产生、OCN的结构和OCN有利于睾丸间质细胞产生睾酮的功能及其相关机制进行综述,旨在为人类与动物的生殖健康提供参考。

25-羟基胆钙化醇在雄性动物生殖中的研究进展

25-羟基胆钙化醇是维生素D_(3)经肝胆羟化后的代谢产物,被称为活性维生素D_(3)。维生素D不仅在调节钙磷代谢中起重要作用,而且对动物体内激素合成及动物生殖也有显著影响。作为维生素D在体内的主要代谢产物,25-羟基胆钙化醇在雄性动物生殖方面的作用逐渐引起重视。该文主要就25-羟基胆钙化醇与维生素D的关系、通过相关代谢酶和受体发挥作用、调控雄激素合成和分泌以及提高精液质量等方面进行综述,旨在揭示25-羟基胆钙化醇提高雄性动物生殖能力的机制,为推进其在畜牧业生产中的应用提供依据。

动物源抗菌肽的研究进展

抗菌肽作为生物体内一类具有广谱抗菌活性的多肽是宿主非特异性防御系统的重要组成,在动物体先天性免疫系统中发挥着不可或缺的作用。抗菌肽不仅具有抗细菌、真菌、病毒等病原微生物及抗肿瘤作用,同时又具有不易产生耐药性等优点,被普遍认为是抗生素的理想替代品,在生物医药、农业等领域有着重要的应用价值。文章综述了动物源抗菌肽的作用机制和分类情况,重点介绍了哺乳动物中已发现的抗菌肽及其研究和应用情况,并对其未来应用前景进行了分析展望。

宿主因子NPSR调节伪狂犬病病毒感染能力的研究

[目的]伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)属甲型疱疹病毒科,是一种嗜神经性病毒,通过接触传播感染造成神经和呼吸系统疾病。猪是PRV的自然宿主,PRV的感染和流行对养猪业造成巨大经济损失。PRV侵染宿主中枢神经系统后,引发神经肽S(Neuropeptide S,NPS)系统表达水平的改变。NPS是一种神经肽物质,作为神经内分泌系统的关键成员在中枢神经系统中广泛分布,与慢性疾病相关联,NPS通过神经肽S受体(Neuropeptide S receptor,NPSR)介导多样化的生理功能,在机体内以NPS/NPSR系统形式共同参与神经内分泌-免疫网络调节。本研究探讨了NPS/NPSR系统在PRV感染宿主细胞中的作用,以期待开发新的抗PRV靶点。[方法]通过CRISPR/Cas9构建NPS和NPSR敲除的PK15细胞系,利用qPCR、免疫荧光、Western blot、免疫共沉淀(CO-IP)等方法检测感染PRV病毒后细胞系的抗病毒能力及NPSR与病毒表面糖蛋白的结合能力。[结果]NPSR敲除能减弱PRV对PK15细胞的感染能力,而NPS基因敲除增强了PRV对PK15细胞的感染能力。NPSR敲除细胞在PRV吸附过程中能减少病毒的侵入量,因此NPSR是潜在的PRV入侵受体。CO-IP试验证明,NPSR与病毒包膜蛋白gB和gD存在相互作用。[结论]NPSR通过与病毒表面糖蛋白结合促进PRV感染,NPSR可能是PRV感染神经系统的受体因子之一。NPSR敲除能显著抑制PRV对PK15细胞的感染。NPSR可为开发PRV防控药物和治疗策略提供新的研究靶点。

GPx6过表达慢病毒载体和稳定转染细胞系的构建

为了建立稳定表达谷胱甘肽过氧化物酶6(Glutathione peroxidase 6,GPx6)的真核表达细胞系,对GPx6进行基因克隆,构建慢病毒表达载体,建立表达猪源GPx6的CHO-K1细胞系.根据NCBI数据库中的猪GPx6基因的c DNA序列,利用Primer5设计PCR扩增引物.在猪附睾组织中克隆出6His-GPx6基因,构建含有6His-GPx6的慢病毒过表达载体,利用三质粒包装系统进行慢病毒包装,慢病毒侵染CHO-K1细胞,进一步筛选获得阳性单克隆细胞系,通过免疫荧光、蛋白印迹和实时荧光定量确定目的基因表达效果.试验成功克隆出6His-GPx6基因,构建了含有6His标签的GPx6过表达慢病毒载体,并成功获得了含有GPx6的CHO-K1细胞系.为下一步研究GPx6在猪繁殖力的提高和精液稀释液添加剂的应用提供新思路.

CRISPR/Cas9基因编辑技术在猪上的应用

CRISPR/Cas9(clustered regulatory interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9)系统在活细胞中能精确有效地进行基因组编辑,被广泛应用在生命科学的各个领域中。相比原有的基因编辑技术,CRISPR/Cas9基因编辑技术程序简易、操作方便灵活,极大简化了遗传工程的操作,提高了基因编辑效率。文章回顾了CRISPR/Cas9基因编辑技术的发展历程,阐述了其作用机制及在哺乳动物猪上的应用。通过sgRNA的设计原理、作用机制对CRISPR/Cas9技术存在的问题进行分析,试图提高其打靶效率,降低脱靶效应,为优化CRISPR/Cas9的设计及应用提供参考。

哺乳动物乳腺发育调控机制的研究进展

乳腺是哺乳动物特有器官之一,其发育可分为胚胎期、青春期、妊娠期、哺乳期和退化期共5个阶段,发育过程主要受激素、生长因子及细胞因子等调控。乳腺发育主要在出生后,青春期经生长激素(growth hormone,GH)、雌激素(estrogen,E)和胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor 1,IGF1)等调控启动分支形态发生;妊娠期及哺乳期由孕激素(progesterone,P)和催乳素(prolactin,PRL)共同作用产生腺泡并分泌乳汁;退化期则由断奶启动退化过程,腺体重塑至妊娠前状态。乳腺功能主要是通过产生和分泌乳汁以维持初生幼畜正常发育,研究乳腺发育调控机制对畜牧生产具有重要意义。本文以小鼠为例介绍其乳腺发育过程及发育调控机制,并阐述研究乳腺发育及人工调控乳腺发育对畜牧生产的深刻意义,为后期进一步研究乳腺发育和初乳形成提供一定理论参考。

定时输精技术对经产大约克夏母猪产仔性能的影响

为探讨定时输精技术对母猪产仔性能的影响,本研究比较了浙江某猪场精准定时输精(FTAI)和常规人工授精(AI)的分娩纯种大约克夏母猪的产仔性能,并分析了不同授精技术下母猪胎次对产仔性能的影响。结果表明,精准定时输精能够降低不同胎次母猪产仔性能之间的差异,具有改善母猪“二胎综合征”的作用,具有促进2~6胎纯种大约克夏母猪的产仔性能的作用,而如何降低死胎数和弱仔数是定时输精技术亟待研究和改进的重要方向。

猪精液冷冻保存技术研究进展

目前,中国生猪养殖主要利用新鲜精液人工授精繁殖为主,但鲜精体外保存时间较短且精子质量下降较快,极大地影响了公猪精液的利用效率。为了降低冷冻过程中猪精子损伤、提高精子解冻后活力和受精能力,国内外科研工作者对精液稀释液、解冻剂、冷冻程序等方面进行了深入探索并取得了突破性进展。该文主要介绍了猪精液冷冻保存技术的发展简况、影响猪精液冷冻过程精子质量的因素、猪精液稀释液的机理,综述了猪精液冷冻保存的研究进展,旨在为相关研究以及生产实际应用提供理论参考。

以“引导式小组教学”为导向的动物遗传育种学课程教学改革与实践

动物遗传育种学是高等农业院校动物遗传育种与繁殖方向硕士研究生的重要专业课程之一。笔者对动物科学专业大三及以上年级本科生、动物遗传育种方向在读及毕业研究生进行问卷调查及访谈,分析当前动物遗传育种学课程授课模式存在的问题,并结合实际教学情况提出"引导式小组教学"课堂模式。该教学模式突出以学生为主体,强调学生在教学中的核心地位,重构师生关系,实现育种理论、实验操作和生产实践三者的有机结合;同时进一步完善课程考核评价机制,为切实提高动物遗传育种学授课质量,培养德才兼备高素质动物遗传育种与繁殖人才提供有力保障。

哺乳动物子宫腔胞外囊泡的组分及功能研究进展

胞外囊泡(Extracellular vesicles,EVs)是细胞间通讯的一种媒介,包含两个大亚类-微泡和外泌体。胞外囊泡能选择性地包裹着脂质、蛋白质、mRNAs、miRNAs以及DNA等物质,可以远距离的运输到靶细胞,通过调控靶细胞的转录、翻译等来影响细胞的功能。哺乳动物子宫腔液中含有丰富的胞外囊泡,它们对精子获能,胚胎与母体子宫间的相互识别以及胚胎附植都具有重要作用。本文主要对子宫腔液中胞外囊泡的组分及其在胚胎附植过程中的作用进行综述。

PG600对初产母猪和延迟发情经产母猪繁殖性能的影响

为了探究PG600对初产母猪及延迟发情经产母猪断奶后发情及繁殖性能的影响,本研究选取初产母猪和延迟发情的经产母猪,随机分为对照组和PG600试验组,统计分析各组的发情率、受胎率、分娩率和产仔性能指标。利用PG600处理初产母猪可显著提高参繁猪群的受胎率(68.97%vs 96.67%,P<0.05)和分娩率(68.97%vs 96.67%,P<0.05),并具有提高断奶发情率(79.31%vs 96.67%)的趋势(P=0.097),断奶-发情时间间隔显著缩短(P<0.05),且繁殖效率提高1.57头(P<0.01)。PG600处理能够显著提高延迟发情经产母猪的发情率(61.82%vs 92.31%,P<0.01)、参繁受胎率(58.18%vs 90.38%,P<0.01)和参繁分娩率(58.18%vs 90.38%,P<0.01),整体繁殖效率提高3.33头(P<0.01);PG600处理组的配种受胎率比对照组提高3.8%,但差异不显著(P>0.05)。PG600处理能够提高初产母猪和延迟发情经产母猪的利用率及繁殖性能,对提高母猪批次化生产水平具有促进作用。

特异性敲除肠道miR-146a对小鼠肠道菌群的影响

【目的】miR-146a作为抑炎因子,仍然不清楚其是否参与宿主与微生物间的互作,进而影响肠道稳态,因此本文旨在研究miR-146a对小鼠肠道菌群的影响。【方法】以肠道miR-146a特异性敲除小鼠(CKO鼠)及对照小鼠(Flox鼠)为研究对象,利用16S rRNA高通量测序法检测2组空肠段的微生物菌群分布。【结果】测序共获得1134个用于物种分类的OTUs,包括37门、80纲、161目、198科、261属、117种的细菌;Flox组和CKO组小鼠的空肠微生物中共有46个相同的OTUs;各组肠道微生物中厚壁菌门Firmicutes、拟杆菌门Bacteroidota、疣微菌门Verrucomicrobiota、变形菌门Proteobacteria和脱硫杆菌门Desulfobacterota是优势菌门;2组肠道微生物群落组成整体相似,但CKO组梭状芽孢杆菌纲Clostridia的平均相对丰度高于Flox组(P=0.067),毛螺菌目Lachnospirales平均相对丰度显著高于Flox组(P<0.05),其他层级组成无显著差异。【结论】miR-146a敲除可改变宿主肠道梭状芽孢杆菌纲和毛螺菌目微生物的含量,为研究miR-146a通过改变宿主肠道微生物丰度来影响肠道健康状况提供参考。

Toll样受体7/8在公猪生殖系统中的表达及其配体对猪X/Y精子分选效果评价

旨在分析Toll样受体7/8(TLR7/8)在公猪精子及生殖器官中的表达情况,并探讨是否能通过其配体处理的方式分离猪X精子和Y精子。本研究采用qRT-PCR分析3头健康成年公猪睾丸、附睾头、附睾体、附睾尾以及精子中TLR 7和TLR 8基因的mRNA表达水平,利用免疫组化检测公猪睾丸和附睾中TLR7和TLR8蛋白的表达,并通过细胞免疫荧光分析其在不同物种(健康成年小鼠、公牛和公猪)精子中的表达情况,将其配体R848与猪精子共孵育,研究其对精子活力以及X/Y精子分离的影响。结果表明,TLR 7和TLR 8 mRNA在公猪睾丸、附睾头、附睾体、附睾尾组织以及精子中均表达;免疫组化结果显示,TLR7/8蛋白在睾丸中主要表达于生殖细胞,在附睾中主要表达于柱状细胞微绒毛中;细胞免疫荧光结果表明,TLR7和TLR8蛋白只表达于小鼠和牛X精子尾部,Y精子中不表达,但TLR7和TLR8蛋白在公猪X和Y精子中都表达且表达模式无显著差异,TLR7蛋白主要表达于猪精子头部顶体区域,TLR8蛋白主要表达于猪精子尾部;与对照组相比,用TLR7和TLR8配体R848孵育猪精子后,精子活力降低,但上层精子的性别比例无显著差异(P>0.05)。以上结果表明,TLR7和TLR8在猪X精子和Y精子间表达无显著差异,但其表达模式与小鼠和牛存在差异,因此TLR7/8可能不适用于猪X精子和Y精子的分离。

杜洛克群体两性状模型基因组选择效果评估

在基因组选择中(GS),相比单性状模型,多性状模型有诸多优势:可以利用到性状间的遗传相关信息,提高预测可靠性;当直接选择主要性状效果不佳时,可通过选择与其遗传相关较高的次要性状来提高主要性状的预测可靠性;当个体缺失某个表型的记录时,可以参与到遗传评估中。本研究旨在评估最佳无偏线性预测(BLUP)与一步法基因组选择(ssGBLUP)两性状模型相比单性状模型的选择实施效果,为应对现实中个体可能缺失部分性状观察值提供参考依据。选择出生于2012—2019年的2 132头杜洛克猪为研究对象,利用DMU(v 6.0)软件中的单性状与多性状模型(BLUP,ssGBLUP)基因组选择方法探讨了验证群中不同比例的表型个体对生长性状(达100 kg体重时的日龄、背膘厚和眼肌面积)的预测可靠性的影响。结果:不同的验证群表型个体比例,单性状ssGBLUP对性状的预测可靠性均要优于单性状BLUP,两性状ssGBLUP模型的预测可靠性均要优于单性状模型;随着验证群中有表型的个体比例变化,两性状ssGBLUP与两性状BLUP模型对性状的预测可靠性均呈现提高的趋势。随着验证群中有表型的个体比例变化,两性状ssGBLUP模型对性状的预测可靠性明显高于两性状BLUP模型。研究表明两性状ssGBLUP的预测可靠性要优于两性状BLUP和单性状模型。在实际生产中,可以通过两性状ssGBLUP模型将个体纳入遗传评估中,为基因组选择在猪育种中的应用提供理论依据。

猪肉中四种系水力测定方法的比较研究

探究四种方法测定猪肉系水力的差异,结合实际操作对系水力的测定方法进行改进及评价,为猪肉系水力及肉品质鉴定方法提供理论依据。利用农业部标准NY/T 1333-2007中提到测定系水力的四种方法,使用压力法、离心法、滴水损失和蒸煮损失对100多份新鲜猪肉样品进行平行测定,将肉内水分含量(直接干燥法)作为评价系水力的第五个指标,通过公式计算每一份样品不同方法测定出的系水力,对比分析不同方法差异。结果表明,与其他几种方法相比,滴水损失法的误差最小,平均损失率为1.984%;压力法测定的平均值为68.377%,离心法和压力法计算公式相同,平均值为65.098%,但离心法的变异系数是几种方法中最大的,达到了10.633%;蒸煮法测定的平均值为66.888%,水分含量的平均值为68.022%,与压力法测定的均值相近。该研究发现,滴水损失受人为因素的影响最小,但适合肉品质相差较大时的测定;肉内水分含量可以在生产上替代压力法和离心法,但其耗时较长;在市场上可以使用蒸煮法进行肉质的初步鉴别,蒸煮法速度较快,方便消费者品尝以更直观的感受肉质。

大白猪主要生长性状的遗传参数估计及育种中存在问题的探讨

【目的】分析温氏某育种场大白猪主要生长性状遗传参数,并探讨不同背膘测定方法的变化(从A超到B超)以及终测体质量的变化(从达100 kg体质量日龄到达115 kg体质量日龄)对育种的影响。【方法】利用DMU软件和单/多性状动物模型计算了达100 kg体质量日龄(AGE)和100 kg体质量背膘厚(BF)的加性方差和窝效应方差,计算各性状遗传力,并分别评估了在只有终测体质量100 kg左右(AGE-100)或只有B超(BF-B)情况下,2016年新测定个体估计育种值(EBV)与正常遗传评估EBV的泊松相关和秩相关。【结果】AGE和BF遗传力分别为0.21和0.41,窝效应分别为0.27和0.15,单/多性状模型基本保持一致;此外,在去除终测体质量115~130 kg内数据或A超测定数据的情况下,新终测个体EBV与正常情况计算EBV的泊松相关分别为0.96和0.94,秩相关分别为0.96和0.92,单/多性状模型基本保持一致。【结论】调整背膘测定方法比调整终测体质量对选种影响小,应该重新选择校正公式。

人参复合多糖提高猪圆环病毒疫苗免疫效果的研究

为探索人参复合多糖(GPS)对仔猪的免疫调节作用,本研究以哺乳仔猪为研究对象,选取7日龄的哺乳仔猪8窝,随机分成4组,每组2窝,分别在基础饲粮中添加100 mg/kg、200 mg/kg和400 mg/kg GPS,在PCV2灭活疫苗接种仔猪后第7 d、14 d、28 d、42 d和56 d,采用ELISA方法测定仔猪血清中PCV2抗体、SOD、GSH-Px和MDA含量,采用荧光定量RT-PCR法测定仔猪血液白细胞中IL-6和TNF-α的m RNA表达水平。结果表明,添加200 mg/kg GPS可以显著提高仔猪血清中PCV2抗体水平(p<0.05)。添加200 mg/kg和400 mg/kg GPS组除第7 d外,在其余检测时间点均显著促进仔猪血液白细胞中TNF-α和IL-6的m RNA表达水平(p<0.05)。添加200 mg/kg GPS 42 d时能够显著提高仔猪血清中GSH-Px的活性(p<0.05),猪血清中MDA的含量在第14 d、42 d和56 d显著低于对照组(p<0.05)。本实验研究表明合适剂量GPS对PCV2疫苗的免疫效果具有明显的增强作用,同时增强抗氧化作用。

转β-甘露聚糖酶基因克隆猪的制备与分析

【目的】将前期构建的含有黑曲霉β-甘露聚糖酶基因manA的质粒p PSPBGP-manA转染杜洛克猪胎儿成纤维细胞,利用G418筛选出转基因细胞系,通过体细胞核移植方法生产出转manA基因猪,利用分子生物学方法对转基因猪进行阳性鉴定、基因及蛋白表达水平的检测,同时测定转基因猪唾液β-甘露聚糖酶酶活、粪便营养物质含量,旨在为生产及进一步研究转manA基因猪提供一些科学依据。【方法】用限制性内切酶Not I将质粒p PSPBGP-manA线性化并通过脂质体法将其转入杜洛克猪胎儿成纤维细胞,然后用不同浓度的G418进行筛选、维持培养,将筛选后的细胞进行体细胞核移植生产克隆猪;克隆猪出生后采取尾组织样用酚-氯仿法提取基因组DNA进行PCR及Southern blotting鉴定阳性转基因猪;收集转基因猪唾液并利用DNS法进行β-甘露聚糖酶活性测定,同时收集转基因猪粪便测定粪便中营养物质含量;取转基因猪的腮腺、颌下腺、舌下腺、心脏、肝脏等组织并用Triol法提取RNA,然后进行RT-PCR鉴定manA基因的表达,再进行相对定量PCR检测manA基因在不同个体及组织间的表达差异;通过Western blotting技术分析转基因猪外源性manA基因的蛋白表达水平。【结果】经G418筛选后进行PCR鉴定得到阳性转基因细胞系;通过体细胞核移植方法生产出21头克隆猪,经PCR及Southern blotting鉴定出16头转基因猪,阳性率为76%;转基因猪唾液中β-甘露聚糖酶的活性为(0.092±0.003)U·m L-1,粪便中粗蛋白含量明显降低;经RT-PCR、相对定量PCR鉴定,manA基因在转基因猪腮腺和舌下腺组织中特异表达,其它组织不表达,腮腺组织表达量高于舌下腺组织;Western blotting检测发现在腮腺和舌下腺组织中有manA的表达。【结论】通过G418筛选得到转manA基因细胞系并成功得到转manA基因猪,外源manA基因能够在转基因猪中腮腺和舌下腺组织特异性表达,为转manA基因猪的生产及进一步研究奠定了基础。

重组宁乡猪生长激素真核表达质粒(pCI-GH-EGFP)的构建及其在Vero细胞中的表达

为了构建宁乡猪生长激素(GH)真核表达系统,并转染非洲绿猴肾细胞系(Vero)观察其表达情况,试验选用宁乡猪脑垂体组织总RNA反转录获得的c DNA为模板,克隆宁乡猪生长激素(nxGH)基因序列,将其定向插入p CI载体构建重组质粒p CI-GH,并将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因酶切后连入质粒p CI-GH中,构建真核表达载体p CI-GH-EGFP。将该重组质粒在脂质体作用下转染Vero细胞,倒置荧光显微镜下观察到GH-EGFP融合蛋白可稳定表达。结果表明:宁乡猪生长激素基因编码区序列含有1个由651个核苷酸组成的开放阅读框(ORF),编码216个氨基酸残基。